파지 디스플레이 기반 선별 및 기능 분석을 통한 비마약성 TRPV1 선택적 억제 펩타이드의 발굴 = Discovery of non-opioid TRPV1-selective inhibitory peptides via phage display screening and functional assessment

국문 초록 (Abstract)

파지 디스플레이 기반 선별 및 기능 분석을 통한 비마약성 TRPV1 선택적 억제 펩타이드의 발굴
만성 통증 환자의 증가와 오피오이드 의존성 확산으로 인해 비마약 성 진통제 개발의 필요성이 빠르게 대두되고 있다. 통증 전달의 핵심 수용체인 transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1)은 일차 감각신경세포(DRG)와 척수 후각에서 주로 발현하며, 열(≥40 °C), 산 성 환경, 캡사이신 등 다양한 자극에 반응하여 Ca²⁺ 유입을 유도하는 비선택적 양이온 채널이다. TRPV1-knockout 모델에서 신경손상 부위 의 발현 감소에도 불구하고 인접 neuron에서 TRPV1의 발현이 현저히 증가하는 현상이 보고되었으며, 이는 통각 과민 및 이질통 등 신경병증 성 통증의 민감화 기전에 직접적으로 관여함을 시사한다. 이러한 생리 적 중요성으로 인해 TRPV1은 글로벌 제약사들이 집중하는 고부가가 치 비마약성 진통제 타겟으로 부상했다. 그러나 기존 저분자 TRPV1 염 승훈 지도교수, 박 철규 의학과 기초의학전공 가천대학교 대학원 길항제들은 비임상 단계에서 우수한 진통 효과를 보였음에도 불구하고, 임상시험에서 발열 부작용이 반복적으로 보고되며 대부분 개발이 중단 되었다. 이는 TRPV1 결합 모티프 자체가 체온조절에 관여하는 구조적 특성과 충돌한다는 점에서, 기존 접근 방식과 차별화된 새로운 구조 기 반 조절자의 발굴이 요구됨을 의미한다. 본 연구는 구조적·기전적 한계 를 극복하기 위해 TRPV1 활성 억제에 특화된 펩타이드 기반 조절자 를 탐색하고자 phage display 기반 biopanning 기법을 적용했다. 총 네 차례의 선별 과정에서 TRPV1 표적 파지는 비표적 세포군 대비 농축되는 양상을 보였으며, 서열 분석 결과 여섯 개의 주요 clone 그룹이 동정되었다. 이 중 빈도 우세 clone(Phage E)을 포함한 주요 서열을 기반으로 펩타이드를 합성한 뒤 기능적 평가를 수행했다. hTRPV1 발현 세포에서 Fura-2 기반 칼슘 이미징 실험을 수행한 결과 Peptide 1이 capsaicin 유도성 Ca²⁺ 상승을 강력하게 억제했다. 또한 mouse DRG neuron에서도 유사한 억제 효과가 확인했으며, 일부 반복 실험에서 Peptide 2는 일관된 활성을 보이지 않았다. 급성 통증 행동 모델인 capsaicin test에서도 Peptide 1 투여군의 licking time이 약 30–40% 감소하여 in vivo 수준의 TRPV1 매개 통증 억제 효과를 관찰했다. 종합하면, 본 연구는 기존 TRPV1 길항제가 직면한 발열 부작용의 구조적 한계를 극복할 수 있는 새로운 접근법으로서, TRPV1 결합 특이성을 갖는 펩타이드 억제자를 제시한다. Peptide 1은 세포·mouse DRG neuron·행동실험에서 TRPV1 활성 억제를 일관되게 나타내어 비마약성 진통제 후보물질로서 기대된다.

목차 (Table of Contents)

• 국문초록 1
• 목차 3
• 그림목차 4
• 서론 5
• 재료 및 방법 7
• 결과 12
• 고찰 23
• 참고문헌 25
• 그 림 목 차
• Figure 1. 16
• Figure 2. 18
• Figure 3. 20
• Figure 4. 22